一維頻域瞬態(tài)輻射傳輸方程的數(shù)值模擬及其反問(wèn)題研究.pdf

1、超短脈沖激光在參與性介質(zhì)中傳播時(shí),脈沖激光的持續(xù)時(shí)間在皮秒和飛秒之間,和輻射傳輸時(shí)間的數(shù)量級(jí)相當(dāng),不能忽略輻射的瞬態(tài)效應(yīng)。輻射傳輸?shù)乃矐B(tài)效應(yīng)包括時(shí)域和頻域特征,現(xiàn)階段時(shí)域的研究已經(jīng)較多,而頻域的研究才剛剛起步。頻域信號(hào)包括頻率、相位等信息,頻域的測(cè)量不但可以克服時(shí)域測(cè)量中不能采用連續(xù)光源的限制,而且可以克服時(shí)域?qū)z流器要求的限制。因此本文對(duì)瞬態(tài)輻射傳輸?shù)念l域效應(yīng)進(jìn)行研究。
　　本文采用有限體積法求解頻域瞬態(tài)輻射傳輸方程。采用無(wú)量綱

2、化可以避免計(jì)算過(guò)程中單位不統(tǒng)一的影響,簡(jiǎn)化了公式。在求解過(guò)程中將瞬態(tài)輻射傳輸方程無(wú)量綱化后采用有限體積法進(jìn)行離散求解。
　　模擬了超短脈沖激光入射一維均勻介質(zhì)的情況,并進(jìn)行立體角無(wú)關(guān)性和控制體無(wú)關(guān)性驗(yàn)證,還與時(shí)域瞬態(tài)輻射傳輸進(jìn)行傅里葉變換的結(jié)果相比對(duì),討論介質(zhì)物性和脈沖寬度對(duì)透射信號(hào)的影響。進(jìn)一步研究超短脈沖激光入射一維兩層非均勻介質(zhì),與一維均勻介質(zhì)進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了程序的正確性,并考察了介質(zhì)物性和改變分界面的位置時(shí)對(duì)透射信號(hào)的影響